Dissertação
{en_GB=Novel Spatial Interaction Techniques for Exploring 3D Medical Images} {} EVALUATED
{pt=A análise de imagens médicas 3D e das estruturas anatómicas contidas requer a visualização de qualquer perspectiva desejada. Apesar dos métodos convencionais utilizarem rato e teclado, pode ainda ser uma tarefa difícil, principalmente porque uma interface 2D é utilizada para interagir com um objecto 3D. Frequentemente os utilizadores esforçam-se por obter a orientação correcta para a imagem 3D, obtendo o resultado desejado após várias tentativas. Em cenários cirúrgicos, como os procedimentos se têm tornado progressivamente mais dependentes de sistemas de imagens digitais para navegação, referências, diagnóstico e documentação, há uma procura por melhores formas de interacção. O ambiente cirúrgico é exigente sendo que se levantam várias limitações aos utilizadores, maioritariamente devido a limites entre aspectos estéreis e não-estéreis que tipicamente caracterizam estes ambientes, forçando os médicos a interagir com o software de forma indirecta, o que pode resultar em erros e atrasos, levando a potenciais complicações médicas. Nós propomos uma interface espacial baseada em gestos para controlar a posição e a orientação de uma imagem 3D. Gestos das mãos e do corpo são directamente mapeados para movimentos 3D do volume, descartando a necessidade para uma interface física e requer apenas uma interface gráfica minimalista. O nosso objectivo é permitir uma manipulação de imagens 3D rápida e fácil, dando ao utilizador controlo do volume como se estivesse a interagir com um objecto físico. Resultados indicaram que com uma boa consciência espacial e familiaridade com controlos gestuais, estas técnicas são capazes de obter melhores resultados do que com rato e teclado., en=Analyzing 3D medical images and the anatomical structures they contain, demands visualization from any desired perspective. Although conventional methods use mouse and keyboard based controls, it can still be a difficult task, mainly because a 2D interface is used to interact with a 3D object. Often users struggle to obtain the right orientation of a 3D image, only achieving the desired view after several attempts. When it comes to surgical scenarios, as procedures have become increasingly reliant on digital imaging systems for navigation, reference, diagnosis and documentation, there is a demand for improved interaction design. The surgical environment is demanding as several user experience limitations appear, mainly due to boundaries between sterile and non-sterile aspects that typically characterize such environments, forcing physicians to interact with the software in an indirect manner, which can result in miscommunications and delays, leading to potential medical complications. We propose a spatial interface based on touchless hand gestures to control the position and orientation of a 3D image. Hand gestures and body postures are directly mapped to 3D movements of the volume, discarding the need for a physical interface and require only a minimalistic graphics user interface. Our goal is to allow for an easy and rapid manipulation of 3D images, giving the user control of the volume as if they were interacting with a real physical object. Results have indicated that with a good spatial awareness and familiarity with motion controls, this approach can yield better result then what is possible with a mouse.}
dezembro 1, 2015, 9:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Informática (DEI)
Professor Catedrático